Claims (13)
EP 2916400 1 PATENTTIVAATIMUKSETEP 2916400 1 PATENT CLAIMS
1. Aaltomuodon ekspanderin isolaattori (152) kuitulaservahvistinta (100) varten, jolloin isolaattori käsittää valokuitutulon (168) ja valokuitulähdön (170), tunnettu siitä, että mainittu valokuitutulo on tarkoitettu yhden aaltomuodon valokuidun (158), jolla on yhdenmukainen ensimmäinen ytimen läpimitta ja joka johtaa valonsädettä (162), kytkemiseen yhteen mainitun aaltomuodon ekspanderin — isolaattorin kanssa; jolloin mainittu valokuitulähtö on tarkoitettu suuren aaltomuodon pinta-alan (LMA) valokuidun (160), jolla on yhdenmukainen toinen ytimen läpimitta ja joka johtaa laajennetun aaltomuodon valosädettä (166), kytkemiseen yhteen mainitun aaltomuodon ekspanderin isolaattorin kanssa; jolloin mainittu aaltomuodon ekspanderin isolaattori käsittää lisäksi isolaattorin (154), joka on sijoitettu mainitun valokuitutulon ja mainitun valokuitulähdön väliin, jotta takaisin heijastettu laservalo (174) ei voi saavuttaa mainittua valokuitutuloa; ja vähintään yhden linssin (156A), jolloin mainittu isolaattori ja mainittu vähintään yksi linssi muodostavat vapaan tilan aaltomuodon ekspanderin mainitun valonsäteen aaltomuodon laajentamiseksi mainituksi laajennetun aaltomuodon valonsäteeksi vapaassa tilassa; jolloin mainittu yhdenmukainen toinen ytimen läpimitta on suurempi kuin mainittu yhdenmukainen ensimmäinen ytimen läpimitta; ja jolloin mainittu aaltomuodon ekspanderin isolaattori mahdollistaa mainitun takaisin heijastetun laservalon estämisen ja samanaikaisesti mainitun valonsäteen vapaan tilan aaltomuodon laajennuksen mainitusta yhden aaltomuodon valokuidusta mainitun LMA-valokuidun perustilaan.1. A waveform expander isolator (152) for a fiber laser amplifier (100), wherein the isolator comprises an optical fiber input (168) and an optical fiber output (170), characterized in that said optical fiber input is intended for a single waveform optical fiber (158) having a uniform first core diameter and conducting a light beam (162) for coupling with said waveform expander — isolator; wherein said optical fiber output is for coupling a large waveform area (LMA) optical fiber (160) having a uniform second core diameter and conducting an expanded waveform light beam (166) to an isolator of said waveform expander; wherein said waveform expander isolator further comprises an isolator (154) placed between said optical fiber input and said optical fiber output so that the back-reflected laser light (174) cannot reach said optical fiber input; and at least one lens (156A), wherein said isolator and said at least one lens form a free space waveform expander for expanding said light beam waveform into said expanded waveform light beam in free space; wherein said uniform second core diameter is greater than said uniform first core diameter; and wherein said waveform expander isolator enables blocking of said back-reflected laser light and simultaneously expanding the free-space waveform of said light beam from said single-waveform optical fiber to the ground state of said LMA optical fiber.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aaltomuodon ekspanderin isolaattori, joka käsittää lisäksi optisen järjestelmän, joka on suunniteltu täsmäyttämään mainitun valokuitutulon aaltomuoto mainitun valokuitulähdön tiettyä aaltomuotoa vastaavaksi.2. The waveform expander isolator according to claim 1, which further comprises an optical system designed to match the waveform of said optical fiber input to a certain waveform of said optical fiber output.
EP 2916400 2EP 2916400 2
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen aaltomuodon ekspanderin isolaattori, jossa mainittu optinen järjestelmä käsittää vähintään yhden linssin, joka valitaan luettelosta, jonka muodostavat kuitulinssit; pallolinssit; gradientti-indeksilinssit; pyöreät linssit ja asfääriset linssit.3. The waveform expander isolator according to claim 2, wherein said optical system comprises at least one lens selected from a list consisting of fiber lenses; spherical lenses; gradient index lenses; round lenses and aspheric lenses.
4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen aaltomuodon ekspanderin isolaattori, jossa mainittu optinen järjestelmä käsittää vähintään toisen vähintään yhdestä diffraktioelementistä ja vähintään yhdestä refraktioelementistä mainitun valokuitutulon mainitun aaltomuodon muokkaamiseksi mainitun valokuitulähdön tiettyä korkeamman kertaluvun aaltomuotoa (HOM) vastaavaksi.4. The waveform expander isolator according to claim 2, wherein said optical system comprises at least one of at least one diffraction element and at least one refraction element to modify said waveform of said optical fiber output to correspond to a certain higher order waveform (HOM) of said optical fiber output.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aaltomuodon ekspanderin isolaattori, jolloin mainittu isolaattori käsittää absorbaattorin mainitun takaisin heijastetun laservalon poikkeuttamiseksi mainitusta valokuitutulosta.5. The waveform expander isolator according to claim 1, wherein said isolator comprises an absorber for deflecting said back-reflected laser light from said optical fiber output.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aaltomuodon ekspanderin isolaattori, jolloin mainittu isolaattori ei ole polarisaatiota ylläpitävä.6. The isolator of the waveform expander according to claim 1, wherein said isolator is not polarization maintaining.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen aaltomuodon ekspanderin isolaattori, jolloin mainittu isolaattori käsittää Faraday-vaihtimen ja useita kahtaistaitteisia kiteitä — mainitun takaisin heijastetun laservalon poikkeuttamiseksi mainitusta valokuitutulosta.7. A waveform expander isolator according to claim 6, wherein said isolator comprises a Faraday exchanger and several birefringent crystals — for deflecting said back-reflected laser light from said optical fiber output.
8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen aaltomuodon ekspanderin isolaattori, jolloin mainittu erityinen aaltomuoto on perusmuoto.8. A waveform expander isolator according to claim 2, wherein said specific waveform is a basic waveform.
9. Patenttivaatimuksen 2 mukainen aaltomuodon ekspanderin isolaattori, jolloin mainittu isolaattori käsittää aukon mainitun vähintään yhden linssin ympärillä9. The waveform expander isolator according to claim 2, wherein said isolator comprises an opening around said at least one lens
EP 2916400 3 mainitun takaisin heijastetun laservalon poikkeuttamiseksi mainitusta valokuitutulosta.EP 2916400 3 for deflecting said back-reflected laser light from said optical fiber output.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aaltomuodon ekspanderin isolaattori, jolloin — mainittu isolaattori on polarisaatiota ylläpitävä ja se käsittää Faraday-vaihtimen; vähintään yhden polarisaatiosuotimen ja vähintään yhden säteenosittimen, jotta mainittu takaisin heijastettu laservalo ei voi saavuttaa mainittua valokuitutuloa.10. The isolator of the waveform expander according to claim 1, wherein — said isolator is polarization maintaining and it comprises a Faraday exchanger; at least one polarization filter and at least one beam splitter so that said back-reflected laser light cannot reach said optical fiber input.
11. Kuitulaservahvistin (100), joka käsittää laserlähteen (102); vahvistusvaiheen (104) ja patenttivaatimuksen 1 mukaisen aaltomuodon ekspanderin isolaattorin, joka on — kytketty mainitun laserlähteen ja mainitun vahvistusvaiheen välille.11. A fiber laser amplifier (100) comprising a laser source (102); amplification stage (104) and a waveform expander isolator according to claim 1, which is — connected between said laser source and said amplification stage.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kuitulaservahvistin, jolloin mainittu laserlähde valitaan luettelosta, johon kuuluvat O-kytkentäinen kuituresonaattori; vahvistuskytkentäinen kuitulaser ja laserlähde, joka käsittää syöttölaitteen (106); pumppausdiodin (108) ja aktiivisesti seostetun valokuidun (110), joka on kytketty mainittuun — syöttölaitteeseen, mainittuun pumppausdiodiin ja mainittuun valokuitutuloon.12. The fiber laser amplifier according to claim 11, wherein said laser source is selected from a list that includes an O-coupled fiber resonator; a gain-coupled fiber laser and laser source comprising a feeder (106); a pumping diode (108) and an actively doped optical fiber (110) connected to said — feeder, said pumping diode and said optical fiber input.
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kuitulaservahvistin, jolloin mainittu vahvistusvaihe käsittää isolaattorin (114); pumppausdiodin (112) ja aktiivisesti seostetun valokuidun (116), joka on kytketty mainittuun isolaattoriin, mainittuun pumppausdiodiin ja mainittuun valokuitulähtöön,13. The fiber laser amplifier according to claim 11, wherein said amplification step comprises an insulator (114); a pumping diode (112) and an actively doped optical fiber (116) connected to said isolator, said pumping diode and said optical fiber output,
EP 2916400 4 jolloin mainittu isolaattori ja mainittu pumppausdiodi on kytketty mainitun aktiivisesti seostetun valokuidun vastakkaisille puolille.EP 2916400 4 wherein said insulator and said pumping diode are connected to opposite sides of said actively doped optical fiber.